Los de casa dominaron en posesión en la primera mitad, pero el gol de Said Benrahma desde el manchón penal fue el único gol hasta el medio tiempo.
Los Gunners se reagruparon y Bukayo Saka disparó para empatar ocho minutos después del reinicio del encuentro antes de que Gabriel Martinelli le diera la ventaja al Arsenal.
El tanto de Nketiah a los 69 minutos le aseguró los tres puntos a los Gunners e igualaron su máxima racha de victorias en casa en la Liga Premier con 10 en el Emirates.
Como se esperaba, Nketiah fue titular en reemplazo del brasileño Gabriel Jesús, quien estuvo fuera por una lesión que sufrió con su selección en el Mundial. El West Ham perdió por cuarta ocasión consecutiva en la liga y está un punto arriba de la zona de descenso.
Newcastle mostró su determinación de ser parte de la lucha por el título al golear 3-0 en su visita a Leicester, para colocarse provisionalmente en el segundo sitio.
La pausa de seis semanas no pareció afectar una campaña memorable del conjunto dirigido por Eddie Howe.